DE4137720C2

DE4137720C2 - Injection molding nozzle with conical heating element near the gate

Info

Publication number: DE4137720C2
Application number: DE4137720A
Authority: DE
Inventors: Jobst Ulrich Gellert
Original assignee: Individual
Current assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1991-11-15
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2011-11-16
Also published as: EP0486967B1; US5046942A; EP0486967A3; DE4137720A1; ATE138846T1; JPH04269520A; CA2030286A1; CN1025664C; DE69120028D1; CA2030286C; DE69120028T2; JP3004427B2; CN1061559A; EP0486967A2

Abstract

An injection molding thermal gated nozzle having a nose portion which extends forwardly to the cavity. The nozzle has a melt channel which extends through the nose portion to form the gate. An integral electric heating element has a forward portion with a generally rectangular cross section and a number of adjacent coils which form an inwardly tapered inner surface. Part of the inner surface of the forward portion of the heating element forms an inwardly tapered portion of the melt channel adjacent the gate. This direct contact of the heating element with the melt reduces considerably the cycle time of the thermal gate. The forward portion of the heating element is shaped by compressing it between tapered dies. It is then mounted between forward and rearward portions of the nozzle, and the assembly is integrally brazed together in a vacuum furnace. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Heißkanal-Angussdüse mit einem Düsenkörper und mit einem im Düsenkörper verlaufenden Schmelzekanal, der in einer Angussöffnung endet, wobei die Angussöffnung in einem Nasenabschnitt des Düsenkörpers vorge sehen ist und wobei sich um den Schmelzekanal ein Heizelement erstreckt.The invention relates to a hot runner sprue nozzle with a nozzle body and with a melt channel running in the nozzle body, which is in a sprue opening ends, the gate opening being pre-featured in a nose section of the nozzle body can be seen and wherein a heating element extends around the melt channel.

Das thermische Steuern des Einlaufs im Angusskanalbereich, welches auch als tempe raturgestütztes Einleiten bezeichnet wird, umfasst ein solches Vorgehen, bei dem die Temperatur der Schmelze im Einlaufbereich während jedes Zyklusses verändert wird, um den Strom der Schmelze zum Formhohlraum zu steuern. Dies ist beispielsweise aus US 4,768,945 bekannt. Dort ist ein Heizelement beschrieben, welches einen vorne lie genden Abschnitt hat, der sich diagonal in ein Nasenteil der Düse erstreckt. In der US 4,911,636 und der US 4,941,249 ist das thermische Steuern im Einlaufbereich unter Verwendung einer Düse mit einem integralen Heizelement beschrieben, welches einen kreisförmigen Abschnitt hat, welcher die Schmelzebohrung in einem in Vorwärtsrichtung gerichteten Nasenabschnitt der Düse umgibt. In der US 4,875,848 ist ein konischer An gusskanaleinsatz beschrieben, der in dem vorderen Ende einer Düse sitzt, die mittels eines integralen, spiralförmig verlaufenden Heizelementes erwärmt wird. The thermal control of the inlet in the sprue area, which is also called tempe maturity-based initiation includes such a procedure in which the Temperature of the melt in the inlet area is changed during each cycle, to control the flow of the melt to the mold cavity. For example, this is off US 4,768,945 known. There is a heating element is described, which was a front section that extends diagonally into a nose portion of the nozzle. In the US 4,911,636 and US 4,941,249 is the thermal control in the inlet area below Using a nozzle with an integral heating element described, which a circular portion which has the melt hole in a forward direction surrounding the nose portion of the nozzle. In US 4,875,848 is a conical type described duct channel insert, which sits in the front end of a nozzle, which means an integral, spiral heating element is heated.

Bei allen den vorstehend genannten Auslegungsformen ist das Heizelement in die Stahldüse oder den Angusskanaleinsatz eingebettet und ist nicht in direktem Kontakt mit der durch den Schmelzekanal strömenden Schmelze. Wenn man daher diese Systeme für das thermische Steuern im Einlaufbereich einsetzt, hat sich gezeigt, dass es eine Grenze bei der minimalen Zykluszeit gibt, da das Heizelement in den Stahlkörper der Düse eingebettet ist, welcher als eine Wärmesenke wirkt.In all of the above designs, the heating element is in the Steel nozzle or the sprue insert embedded and is not in direct contact with the melt flowing through the melt channel. So if you look at these systems for thermal control in the inlet area, it has been shown that there is a Limit at the minimum cycle time, because the heating element in the steel body Nozzle is embedded, which acts as a heat sink.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, wenigstens teilweise diese Schwierigkeiten beim Stand der Technik dadurch zu überwinden, dass eine im Einlaufbereich thermisch ge steuerte Spritzgießdüse bereitgestellt wird, bei welcher ein Teil des Heizelementes in direktem Kontakt mit der Schmelze in der Nähe des Angusskanals ist.The invention therefore aims to at least partially overcome these difficulties To overcome the prior art in that a ge ge in the inlet area Controlled injection molding nozzle is provided, in which a part of the heating element in is in direct contact with the melt near the sprue.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 da durch gelöst, dass das Heizelement im Bereich des Nasenabschnittes Windungen ausbildet, die zumindest abschnittsweise die Innenfläche des Schmelzekanals bil den. Auf diese Weise steht das Heizelement im Bereich des Nasenabschnittes und damit im Bereich der Angussöffnung in direkten Kontakt mit der im Schmelzekanal befindlichen Schmelze. Durch den direkten Kontakt kann eine schnelle Wärmeüber tragung stattfinden und die sich im Schmelzekanal befindliche Gussmasse kann schnell aufgeheizt werden. Dadurch lassen sich bei der Herstellung von Gussteilen hohe Taktraten erzielen.This object is there in connection with the preamble of claim 1 solved by that the heating element turns in the area of the nose section forms the bil at least in sections of the inner surface of the melt channel the. In this way, the heating element is in the area of the nose section and thus in the area of the gate opening in direct contact with that in the melt channel located melt. Due to the direct contact a quick heat transfer can take place and the casting compound in the melt channel can be heated up quickly. This allows for the manufacture of castings achieve high clock rates.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können sich die Windungen bis in die Nähe der Angussöffnung erstrecken. Dies hat den Vorteil, dass auch die in der An gussöffnung befindliche Gussmasse nahezu gleichzeitig mit der im Schmelzekanal befindlichen Gussmasse erhitzt und geschmolzen werden kann. In a further advantageous embodiment, the turns can extend into the Extend near the gate. This has the advantage that also those in the An pouring opening located almost simultaneously with that in the melt channel casting material can be heated and melted.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Windungen eine in Rich tung der Angussöffnung sich konisch verjüngende Fläche bilden. Durch die sich ko nisch verjüngende Fläche wird ein gleichmäßigeres Geschwindigkeitsprofil über die Angussöffnung erzielt.In a further advantageous embodiment, the turns can be rich the conical tapered surface. By knowing yourself nically tapering surface becomes a more uniform speed profile across the Gate opening achieved.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Windungen des Heizelementes vorzugsweise in dem in Richtung der Angussöffnung gelegenen Abschnitt einen viereckigen Querschnitt aufweisen. Der viereckige Querschnitt ist kostengünstig und einfach herzustellen. Mit einem viereckigen Querschnitt wird bei aneinanderliegen den Windungen eine glatte Innenfläche des Schmelzkanals aus gebildet.In a further advantageous embodiment, the turns of the heating element can preferably in the section located in the direction of the gate opening have a square cross-section. The square cross section is inexpensive and easy to manufacture. With a quadrangular cross-section will lie against each other the turns a smooth inner surface of the melting channel formed.

Weiter kann das Heizelement elektrisch isoliert sein. Eine leichte Montage des Dü senkörpers wird erreicht, wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung das Heizelement einstückig im Düsenkörper angeordnet ist.The heating element can also be electrically insulated. Easy installation of the Dü lower body is achieved if in a further advantageous embodiment Heating element is arranged in one piece in the nozzle body.

Um das Heizelement mit Energie zu versorgen, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung das Heizelement einen von der Angussöffnung abgewandten hinteren Abschnitt aufweisen, der mit einem Anschluss versehen ist. Die Anordnung des An schlusses am hinteren Abschnitt des Heizelementes stellt sicher, dass an der Stelle des Anschlusses niedrige Temperaturen herrschen.In order to supply the heating element with energy, another can be advantageous Embodiment, the heating element a rear facing away from the gate Have section that is provided with a connection. The arrangement of the An the rear section of the heating element ensures that in place the connection temperature is low.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann ein zwischen den Windungen und dem hinteren Abschnitt gelegener Mittenabschnitt des Heizelementes spiralförmig um den Düsenkörper gewickelt sein. Durch die spiralförmige Wicklung lässt sich eine gleichmäßige Erwärmung der Gussmasse im Schmelzekanal erreichen.In a further advantageous embodiment, a between the turns and the rear section of the central section of the heating element spirally be wrapped around the nozzle body. The spiral winding allows one achieve uniform heating of the casting compound in the melt channel.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beige fügte Zeichnung. Darin zeigt:Further details and advantages of the invention result from the following Description of preferred embodiments with reference to the beige added drawing. It shows:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teils einer Heißkanal-Angussdüse in einem System mit einer Vielzahl von Formhohlräumen zur Verdeutlichung ei ner thermisch im Einlaufbereich gesteuerten Düse gemäß einer bevor zugten Ausführungsform, Fig. 1 is a sectional view of a portion of a hot runner sprue nozzle in a system having a plurality of mold cavities to illustrate ei ner thermal gated nozzle according to a lead-in area before ferred embodiment,

Fig. 2 eine isometrische Ansicht zur Verdeutlichung der Wickelweise eines elektrischen Heizelementes zur Bildung eines konisch verlaufenden Windungsteils, Fig. 2 is an isometric view showing the winding way, an electrical heating element to form a tapered coiled portion,

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht zur Verdeutlichung der Art und Wei se der Ausbildung des Windungsteils des Heizelementes und dessen Verdichtung in einer Form, um die Windung sowie den Querschnitt die ses Teils des Heizelementes zu formen, Fig. 3 is a schematic sectional view showing the type and Wei se the formation of the winding part of the heating element and its compacting in a mold the coil and the cross section of the ses part of the heating element to be formed,

Fig. 4 eine Schnittansicht von zwei Teilen der Düse zur Verdeutlichung der Art und Weise, mit der das Heizelement zwischen denselben ange bracht wird, und Fig. 4 is a sectional view of two parts of the nozzle to illustrate the manner in which the heating element is placed between them, and

Fig. 5 eine Schnittansicht der fertiggestellten Teile der Düse. Fig. 5 is a sectional view of the finished parts of the nozzle.

Zuerst sei auf Fig. 1 Bezug genommen, welche eine Heißkanal-Angussdüse mit einem thermisch gesteuerten Einlaufbereich zeigt, welcher ein integrales, elektrisch isoliertes Heizelement 12 hat. Die Düse 10 hat einen Düsenkörper 14, welcher sich von einem Bund 16 in der Nähe des hinteren Endes 18 wegerstreckt. Die Düse 10 sitzt in einer Bohrung 20 in der Formhohlraumplatte 22 im Zusammenwirken mit einem Umfangsiso lierflansch 24, der sich vom bundförmigen Teil 16 wegerstreckt und auf einer Umfangs schulter 26 sitzt. Die Düse 10 hat einen Nasenabschnitt 28 in der Nähe ihres vorderen Endes 30, welches in einer Öffnung 32 aufgenommen ist, die durch die Formhohlraum platte 22 zu einem Formhohlraum 34 geht. Somit ist die Düse 10 genau in ihrer Position ausgerichtet, in welcher die zylindrische, äußere Fläche 36 des Düsenkörpers 14 von der von ihm umgebenen Formhohlraumplatte 22 mittels eines isolierenden Luftraums 38 getrennt ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform hat die Düse 10 einen zentralen Schmelzekanal 40, der sich zu einem Angusskanal bzw. einem Einlauf 42 im Nasenab schnitt 28 erstreckt, welcher zu dem Formhohlraum 34 führt.First, reference is made to FIG. 1, which shows a hot runner sprue nozzle with a thermally controlled inlet area which has an integral, electrically insulated heating element 12 . The nozzle 10 has a nozzle body 14 which extends away from a collar 16 near the rear end 18 . The nozzle 10 is seated in a bore 20 in the mold cavity plate 22 in cooperation with a circumferential insulating flange 24 which extends away from the collar-shaped part 16 and sits on a circumferential shoulder 26 . The nozzle 10 has a nose portion 28 in the vicinity of its front end 30 , which is received in an opening 32 which plate 22 goes through the mold cavity 22 to a mold cavity 34 . Thus, the nozzle 10 is precisely aligned in its position in which the cylindrical outer surface 36 of the nozzle body 14 is separated from the mold cavity plate 22 surrounded by it by means of an insulating air space 38 . In this preferred embodiment, the nozzle 10 has a central melt channel 40 , which extends to a sprue or an inlet 42 in the nose section 28 , which leads to the mold cavity 34 .

Die Düsen 10 sind mittels Schrauben 44 an einer gemeinsamen, länglichen Verteilerein richtung 46 befestigt, die einen Schmelzekanal 48 hat, welcher sich zu der Mehrzahl von Auslässen 50 verzweigt, die jeweils zu dem Schmelzekanal 40 über eine der Düsen 10 ausgerichtet sind. Die Verteilereinrichtung 46 ist fest an Ort und Stelle zwischen einer Rückplatte 52 und einer Formhohlraumplatte 22 mittels eines zentralen Ausrichtringes 54 und eines federnd nachgiebigen Distanzelements 56 festgehalten. Die Rückplatte 52 wird mit Hilfe von Schrauben 58 an Ort und Stelle gehalten, welche durch eine Stütz platte 60 in die Formhohlraumplatte 22 gehen. Die Rückplatte 52 und die Formhohl raumplatte 22 werden durch Pumpen von Kühlwasser durch die Kühlkanäle 62 gekühlt. The nozzles 10 are fastened by means of screws 44 to a common, elongated distributor device 46 which has a melt channel 48 which branches to the plurality of outlets 50 , each of which is aligned with the melt channel 40 via one of the nozzles 10 . The distributor device 46 is firmly held in place between a back plate 52 and a mold cavity plate 22 by means of a central alignment ring 54 and a resiliently spacing element 56 . The back plate 52 is held in place with the aid of screws 58 , which go through a support plate 60 into the mold cavity plate 22 . The back plate 52 and the cavity plate 22 are cooled by pumping cooling water through the cooling channels 62 .

Die Verteilereinrichtung 46 wird mittels eines elektrischen Heizelementes 64 erwärmt, welches eingegossen ist, wie dies in der US 4,688,622 beschrieben ist. Der Ausrichtring 54 bildet einen weiteren isolierenden Luftraum 66 zwischen der beheizten Verteilerein richtung 46 und der Formhohlraumplatte 22.The distributor device 46 is heated by means of an electrical heating element 64 which is cast in, as is described in US Pat. No. 4,688,622. The alignment ring 54 forms a further insulating air space 66 between the heated distributor 46 and the mold cavity plate 22nd

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform hat das Heizelement 12 einen Nickel-Chrom- Widerstandsdraht 68, welcher durch ein elektrisch isolierendes Material 70 aus feuerbe ständigem Pulver, wie Magnesiumoxid, im Innern eines Stahlgehäuses 72 geht. Das Heizelement 12 hat einen hinteren Abschnitt 74, einen spiralförmig verlaufenden Mit telabschnitt 76 und einen vorderen Abschnitt 78. Der hintere Abschnitt 74 erstreckt sich durch eine Öffnung 80 in dem Bund 16 zu einem kalten Anschluss 82 nach außen, um eine Verbindung mit einem externen Leitungsdraht (nicht gezeigt) herzustellen. Der Mit telabschnitt 76 des Heizelementes 12 ist integral in einen spiralförmigen Kanal 84 in der äußeren Fläche 36 des Düsenkörpers 14 eingelötet, und es erstreckt sich um den Dü senkörper 14. Das spiralförmige Teil des Heizelementes 76 in dem Kanal 84 ist von ei nem Schutzüberzug 86 aus Nickel bedeckt, wie dies in der US 4,768,283 beschrieben ist.In this preferred embodiment, the heating element 12 has a nickel-chromium resistance wire 68 which passes through an electrically insulating material 70 made of refractory powder, such as magnesium oxide, inside a steel housing 72 . The heating element 12 has a rear portion 74 , a helical middle portion 76 and a front portion 78th The rear portion 74 extends outwardly through an opening 80 in the collar 16 to a cold connector 82 to connect to an external lead wire (not shown). With the telabschnitt 76 of the heating element 12 is integrally soldered into a spiral channel 84 in the outer surface 36 of the nozzle body 14 , and it extends around the nozzle 14th The spiral part of the heating element 76 in the channel 84 is covered by a protective coating 86 made of nickel, as is described in US Pat. No. 4,768,283.

Während die hinteren und mittleren Abschnitte 74, 76 des Heizelementes 12 einen im allgemeinen regelmäßigen, kreisförmigen Querschnitt haben, hat der vordere Abschnitt 78 einen im allgemeinen regelmäßigen, viereckförmigen Querschnitt. Der vordere Ab schnitt 78 wird von einer Anzahl von benachbarten Windungen 88 gebildet, welche eine innere Fläche 90 bilden, welche in Richtung nach vorn und innen konisch verläuft. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, bildet ein Teil 92 der inneren Fläche 90 der Windun gen 80 einen nach innen konisch verlaufenden Abschnitt 94 des Schmelzekanals 40 in der Nähe des Angusskanals 42. While the rear and middle sections 74 , 76 of the heating element 12 have a generally regular, circular cross section, the front section 78 has a generally regular, square cross section. From the front section 78 is formed by a number of adjacent turns 88 which form an inner surface 90 which is tapered in the forward and inward direction. As can be seen from the drawing, part 92 of the inner surface 90 of the windings 80 forms an inwardly tapering section 94 of the melt channel 40 in the vicinity of the runner 42 .

Im Gebrauchszustand werden die Teile der Anlage wie in Fig. 1 gezeigt angeordnet, und elektrische Energie wird an das Heizelement 12 jeder Düse 10 und das Heiz element 64 in der Verteilereinrichtung 46 angelegt, um diese auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur in Abhängigkeit von dem zu formenden Material zu erwärmen. Eine unter Druck stehende Schmelze von einer Formmaschine (nicht gezeigt) wird in den Schmelzekanal 48 in der Verteilerleitung 46 über den Einlass 96 entsprechend einem Arbeitsspiel eingespritzt, welcher in Verbindung mit einem Zyklus zum Anle gen der Energie an die Heizelemente 12 in den Düsen 10 gesteuert wird. Somit er hält man eine thermische Steuerung oder eine temperaturgestützte Steuerung des Einlaufbereiches durch Abschalten der Energiezufuhr an die Heizelemente 12 für eine kurze Zeitperiode vor und beim Öffnen der Form, um die geformten Erzeugnisse auszustoßen. Der Wärmeverlust von dem Nasenabschnitt 28 zu der diesen umge benden, gekühlten Formhohlraumplatte 22 führt zu einem Abschmelzen in den An gusskanälen 42 vor dem Auswerfen. Wenn die Form geschlossen wird, wird wieder um Energie den Heizelementen 12 zugeführt, um die erstarrte Schmelze in den An gusskanälen 42 zu erwärmen, so dass diese sich unmittelbar dann wieder öffnen, wenn der Einspritzdruck wiederum einwirkt. Die unter Druck stehende Schmelze strömt durch den Schmelzekanal 40 und den Angusskanal 42 in jeder Düse 10 und füllt die Hohlräume 34 aus. Nachdem die Hohlräume ausgefüllt sind, wird der Spritz druck kurzzeitig aufrechterhalten, um eine Verdichtung zu bewirken und dann wird er aufgehoben. Nach einer kurzen Kühlperiode wird die Form wiederum geöffnet, um die geformten Erzeugnisse auszuwerfen. Ein derartiger Arbeitszyklus wird kontinuier lich so schnell als möglich wiederholt, wobei in einigen Fällen dieser Arbeitszyklus einige Male pro Minute wiederholt ausgeführt werden kann. Es ist noch zu erwähnen, dass die Lage der vorderen Abschnitte 78 der Heizelemente 12, welche in direktem Kontakt mit der Schmelze in den Schmelzekanälen 40 in der Nähe der Angusskanäle 42 sind, die Zeit nennenswert reduzie ren, welche nach dem Wiederanlegen der Energie zum Anschmelzen der erstarrten Schmelze in den Angusskanälen 42 erforderlich ist, wodurch sich somit die Zykluszeit reduzieren lässt. Ferner verlaufen die konischen Windungen 88 der vorderen Abschnitte 78 der Heizelemente 12 allmählich in Richtung nach hinten weiter in den Düsenkörper 14 der Düsen hinein, so dass die Temperaturbeeinflussung der thermischen Steuerung im Einlaufbereich allmählich im Abstand von den Angusskanälen 42 verringert wird. Die zentralen Abschnitte 76 der Heizelemente 12 sind in die Düsenkörper 14 der Düsen 12 in einem beträchtlichen Abstand von den zentralen Schmelzekanälen 40 eingebettet. Somit wirken die Hauptkörper als Wärmesenken und Temperaturschwankungen der Schmelze in diesem Bereich infolge des thermisch gesteuerten Zyklusses im Einlaufbe reich lassen sich so gering wie möglich halten.In use, the parts of the system are arranged as shown in Fig. 1, and electrical energy is applied to the heating element 12 of each nozzle 10 and the heating element 64 in the distribution device 46 to bring them to a predetermined operating temperature depending on the material to be molded to warm up. A pressurized melt from a molding machine (not shown) is injected into the melt channel 48 in the manifold 46 via the inlet 96 in accordance with a cycle which is controlled in connection with a cycle for applying the energy to the heating elements 12 in the nozzles 10 becomes. Thus, one maintains thermal control or temperature based control of the lead-in area by turning off the power to the heating elements 12 for a short period of time and opening the mold to expel the molded products. The heat loss from the nose portion 28 to the surrounding, cooled mold cavity plate 22 leads to melting in the sprues 42 before ejection. When the mold is closed, the heating elements 12 are again supplied with energy in order to heat the solidified melt in the casting channels 42 , so that they open again immediately when the injection pressure acts again. The pressurized melt flows through the melt channel 40 and the sprue 42 in each nozzle 10 and fills the cavities 34 . After the cavities have been filled, the spray pressure is briefly maintained to cause compression and then it is released. After a short cooling period, the mold is opened again to eject the molded products. Such a cycle is repeated continuously as quickly as possible, and in some cases this cycle can be repeated a few times per minute. It should also be mentioned that the location of the front portions 78 of the heating elements 12 , which are in direct contact with the melt in the melt channels 40 in the vicinity of the sprue channels 42 , significantly reduce the time which is required after the energy for melting has been reapplied the solidified melt in the sprue channels 42 is required, which can thus reduce the cycle time. Furthermore, the conical windings 88 of the front sections 78 of the heating elements 12 gradually extend further backward into the nozzle body 14 of the nozzles, so that the temperature influence on the thermal control in the inlet area is gradually reduced at a distance from the sprue channels 42 . The central sections 76 of the heating elements 12 are embedded in the nozzle bodies 14 of the nozzles 12 at a considerable distance from the central melt channels 40 . Thus, the main body act as heat sinks and temperature fluctuations of the melt in this area due to the thermally controlled cycle in the inlet area can be kept as low as possible.

Nunmehr wird auf die Fig. 2 bis 4 Bezug genommen, um die Schritte zu erläutern, wel che bei der Herstellung der Düse eingesetzt werden. Zuerst wird eine vorbestimmte Länge eines Heizelementes 12 auf einen konischen Dorn bzw. eine konische Schablone (nicht gezeigt) gewickelt, um einen konisch verlaufenden Windungsabschnitt 98 zu bil den, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Dieser gewundene Abschnitt 98 des Heizelementes 12 wird dann zwischen den inneren und äußeren, konischen Formteilen 100, 102 verdichtet, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Das äußere Formteil 102 hat eine Öffnung 104 mit vorbe stimmten Abmessungen um die innere Fläche 106, in welche der gewickelte Abschnitt 98 des Heizelementes eingeführt wird. Wenn das äußere Formteil 102 nach unten gegen das innere Formteil 100 gedrückt wird, wie dies mit einem Pfeil angedeutet ist, wird der gewickelte Abschnitt 98 des Heizelementes 12 verdichtet, um einen vorderen Abschnitt 78 zu bilden, welcher die Form hat, die in den Fig. 1, 4 und 5 gezeigt ist. Wie gezeigt, ist der im allgemeinen runde Querschnitt nunmehr im allgemeinen viereckförmig ausgebil det, und die benachbarten Windungen 88 bilden die konische, innere Fläche 90.Now 2 to 4 reference is made to FIGS. Taken to explain the steps wel che be used in the manufacture of the nozzle. First, a predetermined length of heating element 12 is wound on a tapered mandrel (not shown) to form a tapered turn portion 98 , as shown in FIG. 2. This tortuous portion 98 of the heating element 12 is then compressed between the inner and outer conical shaped parts 100 , 102 , as shown in FIG. 3. The outer molding 102 has an opening 104 with predetermined dimensions around the inner surface 106 , into which the wound portion 98 of the heating element is inserted. When the outer mold part 102 is pressed down against the inner mold part 100 , as indicated by an arrow, the wound section 98 of the heating element 12 is compressed to form a front section 78 which has the shape which is shown in FIGS is shown. 1, 4 and 5. As shown, the generally round cross section is now generally square in shape and the adjacent turns 88 form the conical inner surface 90 .

Der vordere Abschnitt 78 wird dann zwischen den vorderen und hinteren Abschnitten 108, 110 des Düsenkörpers 14 angebracht, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Nachdem die beiden Abschnitte 108, 110 vorübergehend fest miteinander verbunden sind, wird der restliche Teil des Heizelementes in Form von einigen benachbarten Windungen zu Be ginn in dem spiralförmigen Kanal 84 in der äußeren Fläche 36 gewickelt und dann ver läuft die Wicklung durch die Öffnung 80 in dem Bund 16 zu dem Anschluss 82 nach au ßen. Die Anordnung wird dann mit einem Nickellegierungs-Hartlotmaterial beschichtet und in einem Vakuumofen hartgelötet. Wie detailliert in der US 4,768,283 näher be schrieben ist, erhält man hierdurch eine metallurgische Bindung der Teile zur Bildung einer integralen Einheit und es wird ein Schutzüberzug 86 aus Nickel ausgebildet. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist eine Thermoelementbohrung 112 vorgesehen, um ein Thermoele ment 114 aufzunehmen, mittels welchem die Temperatur der Düse in der Nähe des vor deren Abschnitts 78 des Heizelementes 12 gemessen wird. Der Nasenabschnitt 28 wird dann maschinell bearbeitet, und der Schmelzekanal 40 geht durch den Nasenabschnitt, wozu eine Bearbeitung mittels einer elektrischen Entladung vorgenommen wird, um den Angusskanal 42 mit gewünschten Abmessungen zu bilden, so dass man die gewünschte Einlaufbereichauslegung erhält.The front section 78 is then attached between the front and rear sections 108 , 110 of the nozzle body 14 , as shown in FIG. 4. After the two sections 108 , 110 are temporarily firmly connected to each other, the remaining part of the heating element in the form of some adjacent turns is initially wound in the spiral channel 84 in the outer surface 36 and then the winding runs through the opening 80 in the collar 16 to the connection 82 to the outside. The assembly is then coated with a nickel alloy braze material and brazed in a vacuum oven. As described in more detail in US Pat. No. 4,768,283, this results in a metallurgical bond of the parts to form an integral unit and a protective coating 86 made of nickel is formed. As shown in Fig. 5, a thermocouple hole 112 is provided to a management record thermocouples 114, by which the temperature of the nozzle in the vicinity of the measured prior to its portion 78 of the heating element 12. The nose section 28 is then machined and the melt channel 40 passes through the nose section, which is done by electrical discharge machining to form the runner 42 of desired dimensions so that the desired lead-in area design is obtained.

Obgleich voranstehend die Düse und ein Verfahren zur Herstellung derselben gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurden, handelt es sich hierbei um ein Beispiel, welches keinen beschränkenden Charakter hat. Zahlreiche Abänderungen und Modifikationen können vom Fachmann im Bedarfsfall vorgenommen werden. Beispiels weise ist es ersichtlich, dass die Abmessungen des Schmelzekanals und des Angusska nals und die Konuswinkel der inneren Fläche sich in Abhängigkeit von unter schiedlichen Anwendungsfällen ändern können. Bei einigen Düsen kann der Schmelze kanal 40 von der Seite der Düse 12 nach innen und nicht von dem hinteren Ende 18 weg verlaufen. Unterschiedliche Auslegungsformen der Formteile können eingesetzt werden, um den Windungsabschnitt 98 des Heizelementes 12 auszubilden.Although the nozzle and a method of making the same according to a preferred embodiment have been described above, this is an example that is not restrictive in nature. Numerous changes and modifications can be made by the specialist if necessary. For example, it can be seen that the dimensions of the melt channel and the Angusska channel and the cone angle of the inner surface can change depending on different applications. In some nozzles, the melt channel 40 may extend inward from the nozzle 12 side and not away from the rear end 18 . Different designs of the molded parts can be used to form the winding section 98 of the heating element 12 .

Claims

1. Heißkanal-Angussdüse (10) mit einem Düsenkörper (14) und mit einem im Düsen körper (14) verlaufenden Schmelzekanal (40), der in einer Angussöffnung (42) endet, wobei die Angussöffnung (42) in einem Nasenabschnitt (28) des Düsenkörpers vor gesehen ist und wobei sich um den Schmelzekanal (40) ein Heizelement (12) er streckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (12) im Bereich des Na senabschnittes (28) Windungen (88) ausbildet, die zumindest abschnittsweise die In nenfläche des Schmelzekanals (40) bilden.1. Hot runner sprue nozzle ( 10 ) with a nozzle body ( 14 ) and with a melt channel ( 40 ) running in the nozzle body ( 14 ), which ends in a sprue opening ( 42 ), the sprue opening ( 42 ) in a nose section ( 28 ) of the nozzle body is seen before and wherein a heating element ( 12 ) extends around the melt channel ( 40 ), characterized in that the heating element ( 12 ) in the region of the nose section ( 28 ) forms windings ( 88 ) which, at least in sections, the in Form the surface of the melt channel ( 40 ).

2. Heißkanal-Angussdüse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen (88) sich bis in die Nähe der Angussöffnung (42) erstrecken.2. Hot runner sprue nozzle ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the windings ( 88 ) extend into the vicinity of the sprue opening ( 42 ).

3. Heißkanal-Angussdüse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Windungen (88) eine in Richtung der Angussöffnung (42) sich ko nisch verjüngende Fläche (90) bilden.3. Hot runner sprue nozzle ( 10 ) according to one of claims 1 to 2, characterized in that the windings ( 88 ) form a conically tapering surface ( 90 ) in the direction of the sprue opening ( 42 ).

4. Heißkanal-Angussdüse (10) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen (88) des Heizelements (12) vorzugsweise in dem in Richtung der Angussöffnung gelegenen Abschnitt einen viereckigen Quer schnitt aufweisen.4. Hot runner sprue nozzle ( 10 ) according to one of the above claims, characterized in that the windings ( 88 ) of the heating element ( 12 ) preferably have a square cross-section in the section located in the direction of the sprue opening.

5. Heißkanal-Angussdüse (10) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (12) elektrisch isoliert ist.5. Hot runner sprue nozzle ( 10 ) according to one of the above claims, characterized in that the heating element ( 12 ) is electrically insulated.

6. Heißkanal-Angussdüse (10) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (12) einstückig im Düsenkörper (14) ange ordnet ist.6. Hot runner sprue nozzle ( 10 ) according to one of the above claims, characterized in that the heating element ( 12 ) is integrally arranged in the nozzle body ( 14 ).

7. Heißkanal-Angussdüse (10) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (12) einen von der Angussöffnung (42) ab gewandten hinteren Abschnitt aufweist, der mit einem Anschluss versehen ist.7. Hot runner sprue nozzle ( 10 ) according to any one of the above claims, characterized in that the heating element ( 12 ) has a rear section facing away from the sprue opening ( 42 ), which is provided with a connection.

8. Heißkanal-Angussdüse (10) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen den Windungen (88) und dem hinteren Ab schnitt gelegener Mittenabschnitt des Heizelements (12) spiralförmig um den Düsen körper (14) gewickelt ist.8. Hot runner sprue nozzle ( 10 ) according to one of the above claims, characterized in that a section between the windings ( 88 ) and the rear section located from the central portion of the heating element ( 12 ) is spirally wound around the nozzle body ( 14 ).